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亥姆霍茲線圈介紹與應(yīng)用

作者:技術(shù)支持 發(fā)布時(shí)間:2024-07-16 09:46:11點(diǎn)擊:

亥姆霍茲線圈定義

  亥姆霍茲線圈介紹與應(yīng)用(圖1)    如果有一對(duì)相同的,相互平行且同軸的載流圓形線圈,并且在相同方向上通過(guò)電流,則當(dāng)線圈間距等于線圈半徑時(shí),兩個(gè)載流子的總磁場(chǎng) 線圈在軸的中點(diǎn)附近的大范圍內(nèi)均勻。 因此它在生產(chǎn)和科學(xué)研究中具有較大的實(shí)用價(jià)值,經(jīng)常被用作弱磁場(chǎng)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)線圈稱為亥姆霍茲線圈。以德國(guó)物理學(xué)家赫爾曼·馮·亥姆霍茲的名字命名。

      典型的單軸亥姆霍茲線圈由匝數(shù)相同,線圈纏繞方法相同且半徑等于線圈螺距的兩個(gè)線圈組成,亥姆霍茲線圈可以根據(jù)不同的應(yīng)用產(chǎn)生靜態(tài)的DC或AC磁場(chǎng)。亥姆霍茲線圈通常用于產(chǎn)生具有相對(duì)較大的指定體積和較高均勻性但相對(duì)較弱的磁場(chǎng)值的磁場(chǎng)。



亥姆霍茲線圈的磁場(chǎng)

     亥姆霍茲線圈 亥姆霍茲線圈是一對(duì)彼此平行的相同的圓形線圈。 兩個(gè)線圈之間的距離等于線圈半徑,并且繞組方法使流過(guò)兩個(gè)線圈的電流方向相同。這種纏繞方法在兩個(gè)線圈之間產(chǎn)生均勻的磁場(chǎng),該磁場(chǎng)的主要成分平行于兩個(gè)線圈的軸。

  亥姆霍茲線圈的均勻區(qū)域體積大,使用空間寬并且易于操作。它可以實(shí)現(xiàn)一維,二維和三維組合磁場(chǎng),并可以提供交,直流磁場(chǎng)。電流與磁場(chǎng)具有良好的線性關(guān)系。




亥姆霍茲線圈應(yīng)用

       亥姆霍茲線圈介紹與應(yīng)用(圖3)適用于各種科研院所,大學(xué)和企業(yè)進(jìn)行材料磁性或測(cè)試實(shí)驗(yàn),適用于材料,電子,生物學(xué),醫(yī)學(xué),航空航天,化學(xué),應(yīng)用物理學(xué)等學(xué)科。其主要目的:產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)磁場(chǎng);抵消和補(bǔ)償,地磁環(huán)境模擬,磁屏蔽效果的確定,電磁干擾模擬實(shí)驗(yàn),霍爾探頭和各種磁力計(jì)的校準(zhǔn),生物磁場(chǎng)的研究以及材料的磁性能的研究。

  亥姆霍茲線圈的應(yīng)用范圍包括消除地球磁場(chǎng),產(chǎn)生用于實(shí)驗(yàn)的磁場(chǎng)以及需要此類磁場(chǎng)的應(yīng)用。 取決于應(yīng)用領(lǐng)域,所產(chǎn)生的亥姆霍茲磁場(chǎng)可以是靜磁場(chǎng),隨時(shí)間變化的直流磁場(chǎng)或交流磁場(chǎng)。


  


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